初中生物七年级下册《呼吸道对空气的处理》创新教学设计

初中生物七年级下册《呼吸道对空气的处理》创新教学设计

一、教材与课程定位分析

本节课选自人教版初中生物七年级下册第四单元第三章第一节，是“生物圈中的人”这一核心主题的重要组成部分。在学习了人的由来、人体的营养后，本节课开启了人对呼吸这一基本生命活动的探索，为后续学习“发生在肺内的气体交换”奠定了解剖结构与生理功能的认知基础。本节内容不仅涉及人体呼吸系统的组成与功能，更核心地揭示了呼吸系统作为人体与外界环境进行气体交换的门户，其首要功能是对吸入空气进行“处理”，这体现了生物体结构与功能相适应的生命观念，以及人体作为开放系统与外界环境保持动态平衡的稳态观念。

二、学情深入分析

七年级学生正处于从形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段。他们对“呼吸”有切身体验，但对呼吸系统的内部结构和微观工作机制知之甚少。生活中常见的如“吃饭时不能说笑”、“用鼻呼吸比用嘴呼吸好”等经验，为本节课创设问题情境、激发探究兴趣提供了良好的基础。学生潜在的认知障碍在于：难以将宏观的器官（如鼻、咽、喉、气管、支气管）与微观的生理功能（如清洁、湿润、温暖空气）建立联系，特别是对喉既是呼吸通道又是发声器官的理解，以及会厌软骨的灵活调节作用，需要借助直观的教学手段予以突破。

三、核心素养发展目标

1.生命观念：通过分析呼吸道结构（如鼻毛、黏膜、毛细血管、软骨、会厌软骨）与功能（清洁、湿润、温暖、通畅、防止误入）的适应性，理解“结构与功能相适应”的生命观念；认识到呼吸道对空气的处理能力是有限的，形成珍爱生命、保护环境、预防呼吸系统疾病的意识。

2.科学思维：通过观察示意图、模型，引导学生运用归纳、概括的方法，阐明呼吸系统的组成；通过对“用鼻呼吸好”等生活现象的探究，引导学生运用分析、推理的方法，阐述呼吸道处理空气的过程，培养逻辑思维能力。

3.科学探究：通过对呼吸道各结构处理空气能力的资料分析和模型观察，提升获取信息和处理信息的能力；通过体验吞咽与呼吸时喉部动作，尝试提出可探究的科学问题。

4.社会责任：能够运用所学知识，科学解释生活现象（如吞咽与呼吸的关系），并形成良好的生活习惯（如不随地吐痰、保护嗓子、吃饭不语、预防呼吸道感染）；关注空气质量与人体健康的关系，增强社会责任感。

四、教学重难点精析

1.教学重点：

（一）呼吸系统的组成（【基础】【必记】）。

（二）呼吸道各结构（鼻、咽、喉、气管、支气管）处理空气的具体方式（【核心概念】【高频考点】）。

（三）喉与吞咽、呼吸、发声的关系，理解会厌软骨的作用（【难点分解点】【生活实用点】）。

2.教学难点：

（一）如何从整体到局部、从宏观到微观，动态地理解呼吸道对空气的连续处理过程（【思维障碍点】）。

（二）理解呼吸道软骨支架保持气流通畅的原理，以及纤毛的定向摆动功能（【微观机制理解难点】）。

（三）归纳呼吸系统处理空气能力的有限性，渗透结构与功能观、稳态与环境观（【价值观念升华点】）。

五、教学准备

1.教师准备：人体呼吸系统组成模型；鼻、气管、喉结构放大模型或3D打印模型；多媒体课件（包含呼吸系统动画、喉部吞咽与呼吸的动态演示视频、纤毛摆动清除异物的微观动画、空气污染与呼吸系统疾病相关资料）；导学案。

2.学生准备：预习教材，完成导学案中的前置任务；准备小镜子、小纸条。

六、教学实施过程

（一）创设情境，激趣导入

教师首先引导学生进行一个简单的体验活动：请学生用手捂住口鼻，感受能坚持多长时间。学生立即产生强烈的生理反应——迫切想呼吸。教师顺势引导：“为什么一刻也不能停止呼吸？我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？空气进入体内，要经过哪些‘关卡’？”接着，教师展示一张空气质量不佳的图片，提出问题：“我们吸入的空气并非纯净，其中可能混有灰尘、细菌等。那么，我们的身体是如何处理这些空气，保证进入肺部核心区域的空气相对洁净、温暖、湿润的呢？今天，我们就一起来探究‘呼吸道对空气的处理’。”此环节旨在唤醒学生的已有经验，激发好奇心和探究欲，自然引出课题。

（二）模型观察，初识系统

教师出示人体呼吸系统组成模型，并提出观察任务：请学生结合教材插图，从整体到局部，依次找出呼吸系统的各个器官，并尝试说出它们的大致位置。学生分组观察模型，并在导学案上完成填空。教师巡视指导，纠正学生对器官名称（如咽、喉、气管、支气管）的发音和书写。随后，教师请一位学生到讲台上，在模型上指出并说出呼吸系统的组成。教师进行点评和强化，明确指出：呼吸系统由【非常重要】呼吸道（鼻、咽、喉、气管、支气管）和肺两部分组成。其中，呼吸道是气体进出肺的通道，肺是进行气体交换的场所。本环节通过直观模型，帮助学生建立清晰、准确的结构轮廓，为后续功能学习奠定基础。

（三）任务驱动，探秘鼻腔

教师提问：“为什么我们常常被教育要用鼻子呼吸，而不是用嘴？”引导学生聚焦呼吸道的第一站——鼻。教师为学生提供小镜子，让学生对着镜子呼气，观察镜片上的变化。学生发现镜片变得模糊，从而直观感知到呼出的气体中含有水蒸气，逆向推理出鼻腔可能对吸入的空气有湿润作用。接着，教师引导学生观察鼻腔结构模型或放大图，重点关注鼻毛和黏膜。学生通过观察发现，鼻腔前部有鼻毛，内侧有黏膜。教师播放鼻黏膜内毛细血管的显微图像，并提出问题串：

1.鼻毛有什么作用？（阻挡灰尘、异物——【清洁】）

2.黏膜能分泌黏液，黏液有什么作用？（黏液能黏住空气中的灰尘和细菌，形成鼻涕——进一步【清洁】；同时使空气变得湿润——【湿润】）

3.黏膜内分布着丰富的毛细血管，这对吸入的空气有什么影响？（冷空气经过鼻腔，毛细血管能使其变得温暖——【温暖】）

通过层层递进的提问和观察，引导学生自主归纳出鼻的三重功能：清洁、湿润、温暖空气。教师总结强调：【高频考点】鼻通过鼻毛、黏液、毛细血管，对吸入的空气进行初步处理。同时指出，这也是为什么在寒冷地区，人们鼻梁通常较高、鼻腔较长，是长期适应环境的结果，渗透结构与功能观。

（四）追问思辨，深入咽与喉

教师承接上文：“经过鼻腔的处理，空气变得清洁、温暖、湿润了，接着它将进入哪里？”引导学生关注咽和喉。

1.咽的交通要道功能：教师展示头部侧面观模型，指出咽是空气和食物的共同通道。提出问题：“为什么吞咽和呼吸不会同时发生？万一食物进入气管会有什么后果？”引发学生对“吞咽与呼吸关系”的深入思考，制造认知冲突。

2.喉的结构与调节：教师播放喉部吞咽与呼吸的动态视频，重点展示【非常重要】会厌软骨的运动。在视频暂停的关键帧上，引导学生观察呼吸时（会厌软骨抬起，喉口开放）和吞咽时（会厌软骨盖住喉口）的状态。学生通过观察，理解会厌软骨像一个“灵活的盖子”，在神经系统的调节下，能精确地切换通道，确保呼吸和吞咽互不干扰。教师补充介绍：喉除了是空气通道，还是发声器官，内部有声带。引导学生用手轻触喉结部位，感受发声时的振动。并指出用声不当、高声喊叫会使声带充血、水肿，导致声音嘶哑，从而引导学生科学用嗓，保护嗓子。本环节利用动态视频化解难点，将结构与功能、生理与生活紧密结合，凸显了生命活动的精巧与协调。

（五）模拟体验，探秘气管与支气管

教师引导：“空气顺利通过喉，就进入了气管和支气管。这些管道有什么特点能保证气流通畅且进一步净化呢？”

1.探究通畅原因：教师让学生摸一摸自己的脖子前方，可以摸到由一个个C形软骨环组成的气管。引导学生分析，这些软骨支架的作用是什么？（保证气流通畅，防止气管塌陷）。教师补充，支气管也有类似的软骨支撑。【高频考点】C形软骨的开口朝向后方，与食道相邻，这既保证了气管的支撑，又为后方食道的扩张提供了空间，体现了结构的精巧设计。

2.探究净化机制：教师播放气管和支气管内壁纤毛摆动的微观动画。展示黏膜表面的纤毛像麦浪一样定向摆动（向上摆动）。引导学生思考：黏膜分泌的黏液黏住灰尘和细菌形成什么？（痰）。纤毛将痰向什么方向摆动？（喉部）。最终通过什么动作排出？（咳嗽）。学生通过观看动画，深刻理解气管和支气管通过“黏液-纤毛”系统，将异物和细菌推向上方，最终排出体外，这是呼吸道重要的防御机制。教师结合生活实际，强调【热点】不能随地吐痰，因为痰中含有大量的病菌，会传播疾病。同时指出，吸烟、空气污染会损害纤毛的功能，削弱呼吸道的防御能力。

（六）归纳总结，构建网络

教师引导学生回归整体，以呼吸路线图的方式，串联本节课的核心知识。从鼻腔进入开始，空气依次经过咽、喉、气管、支气管，最终进入肺。在每一个关卡，空气都经历了怎样的处理？学生在导学案上完成如下概念图的填充：

呼吸道整体功能：保证气体通畅，并对吸入的空气进行处理，使到达肺部的气体温暖、湿润、清洁。

鼻腔：鼻毛（清洁）、黏膜（湿润、黏附）、毛细血管（温暖）

咽：共同通道（食物与空气）

喉：有会厌软骨（调节吞咽与呼吸）、有声带（发声）

气管和支气管：C形软骨（支撑，保证通畅）；黏膜分泌黏液（黏附、湿润）；纤毛摆动（清洁，将痰推向喉部）

教师总结强调：【非常重要】呼吸道对空气的处理能力是有限的。如果长期吸入有毒、有害、过冷或含有大量病菌灰尘的空气，超出了呼吸道的处理能力，就会引发呼吸道疾病，甚至损伤肺。因此，保护环境、佩戴口罩、养成良好的呼吸卫生习惯至关重要。由此，将知识学习升华为健康意识和社会责任。

（七）巩固练习，迁移应用

教师设计不同层次的练习题，即时检测学生学习效果，并促进知识向生活迁移。

1.【基础】填空题：呼吸系统由______和______组成。其中，呼吸道包括鼻、咽、、、支气管。

2.【高频考点】选择题：下列哪项不是呼吸道对空气的处理作用？（）A.清洁空气B.温暖空气C.湿润空气D.增加氧气含量。

3.【难点】判断题：吃饭时大说笑笑，容易导致食物进入气管，是因为吞咽时会厌软骨来不及盖住喉口。（）

4.【生活应用】简答题：为什么北欧人的鼻子要比生活在赤道附近的人的鼻子更大、更长一些？（引导学生用结构与功能相适应、生物适应环境等观点解释）

5.【拓展探究】查阅资料，了解PM2.5对人体呼吸系统的影响，说明为什么佩戴口罩（如N95口罩）能有效预防呼吸道疾病。

七、板书设计

初中生物七年级下册《呼吸道对空气的处理》创新教学设计

一、呼吸系统的组成

呼吸道：鼻、咽、喉、气管、支气管（气体通道，处理空气）

肺：（气体交换场所）

二、呼吸道对空气的处理

（一）鼻：清洁（鼻毛、黏液）、湿润（黏液）、温暖（毛细血管）

（二）咽：共同通道（食道与气管的交汇处）

（三）喉：调节吞咽与呼吸（会厌软骨），发声（声带）

（四）气管与支气管：

1.支架：C形软骨（保持通畅）

2.清洁：黏液黏附，纤毛摆动（形成痰，推向喉部）

三、呼吸道处理能力的有限性

保护环境，珍爱生命，健康呼吸

八、教学反思与预设

本设计力求打破传统“讲结构-说功能”的线性模式，通过体验、观察、模拟、探究等多种活动，引导学生在真实情境和任务驱动下，主动建构知识。教学过程中，重点关注学生思维的参与度，尤其是对结构与功能关系的深层理解。预设的挑战在于：

1.模型与动画的利用效率：部分学生可能只停留在看热闹的层面。教师需通过精准的问题串和导学案上的观察任务，引导学生进行有目的的观察和记录，确保“看门